题目内容
【题目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：
（1）b、c、d第一电离能大小关系为___________________，e的外围电子排布图为_____________________。
（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_________；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是_____________（填化学式，写两种）。
（3）这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如下图所示）。该化合物中阴离子为__________，阳离子中存在的化学键类型有________________；
【答案】N>O>S
sp3H2O2、N2H4SO42-共价键和配位键
【解析】
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，a的核外电子总数与其周期数相同，则a是H元素，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，原子最外层电子数不超过8，为6，所以c是O元素；b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于c，则b是N元素；d与c同族，则d是S元素，e的最外层只有一个电子，但次外层有18个电子，则e是Cu元素，据此答题。
根据上述分析，a是H元素，b是N元素，c是O元素，d是S元素，e是Cu元素。
(1)b、c、d分别是N、O、S元素中，同一周期元素中，第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但第VA族元素大于相邻元素，所以N、O、S中第一电离能大小关系为N>O>S，e是Cu元素，e的外围电子排布图为
， 故答案为：N>O>S；；
(2)a是H元素，a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子为氨气，氨气分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对，所以该分子的中心原子的杂化方式为sp3；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4，故答案为：sp3；H2O2、N2H4；
(3)这5种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，说明阴离子的中心原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，所以阴离子为硫酸根离子，阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图)，根据图像知，阳离子的配位数是6，其中氨分子个数是4、水分子个数是2，水分子、氨分子与铜离子之间是配位键，水分子和氨分子内部有共价键，所以阳离子中含有共价键、配位键，故答案为：SO42-；共价键和配位键。
【题目】草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
MnO
＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)
用4 mL 0.001 mol·L－1KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示：
组别 | 10%硫酸体积/mL | 温度/℃ | 其他物质 |
Ⅰ | 2 | 20 | |
Ⅱ | 2 | 20 | 10滴饱和MnSO4溶液 |
Ⅲ | 2 | 30 | |
Ⅳ | 1 | 20 | 1 mL蒸馏水 |
（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______________________。
（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验____________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验________和________。
（3）对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究____________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是______________________________________________________________。
【题目】氧化材料具有高硬度、高强度、高韧性、极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等优良的物化性能。以锆英石(主要成分为 ZrSiO4，含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)为原料通过碱熔法制备氧化锆(ZrO2)的流程如下：
25℃时，有关离子在水溶液中沉淀时的pH数据：
Fe(OH)3 | Zr(OH)4 | Al(OH)3 | |
开始沉淀时pH | 1.9 | 2.2 | 3.4 |
沉淀完全时pH | 3.2 | 3.2 | 4.7 |
请回答下列问题：
(1)流程中旨在提高化学反应速率的措施有___________。
(2)操作I的名称是___________滤渣2的成分为___________。
(3)锆英石经“高温熔融”转化为Na2ZrO3，写出该反应的化学方程式：___________。
(4)“调节pH”时，合适的pH范围是___________。为了得到纯的ZrO2，Zr(OH)4需要洗涤，检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是___________。
(5)写出“高温煅烧”过程的化学方程式___________。根据ZrO2的性质，推测其两种用途___________。